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有爆炸危险的厂房,如果用敞开或半敞开式建筑,再选用耐火性能好、抗爆能力强的框架结构,在发生爆炸时可能避免厂房遭受严重破坏。耐爆框架结构一般有如
下三种型式:
1.现浇式钢筋混凝土框架结构。这种耐爆框架结构的厂房整体性好,抗爆能力强,但工程造价高,通常用于抗爆能力要求高的防爆厂房。
2.装配式钢筋混凝土框架结构。这种框架结构由于梁、柱与楼板等接点处的刚性较差,抗爆能力不如现浇式框架结构。若采用装配式钢筋混凝土框架结构,则应在梁
、柱与楼板等接点处预留钢筋焊接头并用高标号混凝土现浇成刚性接头,以提高耐爆强度。
3.钢框架结构。这种框架结构虽然耐爆强度较高,但耐火极低,能承受的极限温度仅400℃,超过该温度,便会在高温作用下变形倒塌。如果在钢构件外面加装耐火
被覆层或喷刷钢结构防火涂料,可以提高耐火极限,但这样做并非十分可靠,只要部分开裂或剥落同样会失效,故应较少采用。
三、泄压设施
防爆厂房的泄压主要靠轻质屋盖、轻质外墙和泄压门窗等来实现。这些泄压构件就建筑整体而言是人为设置的薄弱部位。当发生爆炸时,它们先遭到破坏或开启
,向外释放大量的气体和热量,使室内爆炸产生的压力迅速下降,从而达到主要承重结构不破坏,整座厂房不倒塌的目的。 对泄压构件和泄压面积及其设置的要求如
下:1.泄压轻质屋盖。根据需要可分别由石棉水泥波形瓦和加气混凝土等材料制成,并有保温层或防水层、无保温层或无防水层之分。 2.泄压轻质外墙分为有保温
层、无保温层两种型式。常采用石棉水泥瓦作为无保温层的泄压轻质外墙,而有保温层的轻质外墙则在是石棉水泥瓦外墙的内壁加装难燃木丝板作保温层,用于要求
采暖保温或隔热降温的防爆厂房。
3.泄压窗可以多种型式,如轴心偏上中悬泄压窗,抛物线型塑料板泄压窗等。窗户上通常安装厚度不超过3mm的普通玻璃。要求泄压窗能在爆炸力递增稍大于室外风
压时,能自动向外开启泄压。
4.泄压设施的泄压面积与厂房体积的比值(m2/m3)宜采用0.05~0.22。爆炸介质威力较强或爆炸压力上升速度较快的厂房,应尽量加大比值。体积超过1000m3的建筑
,如采用上述比值有困难时,可适当降低,但不宜小于0.03。
5.作为泄压面积的轻质屋盖和轻质墙体重量每平方米不宜超过120kg。
6.散发较空气轻的可燃气体、可燃蒸气的甲类厂房宜采用全部或局部轻质屋盖作为泄压设施。
7.泄压面积的设置应避开人员集中的场所和主要交通道路,并宜靠近容易发生爆炸的部位。
8.当采用活动板、窗户、门或其他铰链装置作为泄压设施时,必须注意防止打开的泄压孔由于在爆炸正压冲击波之后出现负压而关闭。
9.爆炸泄压孔不能受到其他物体的阻碍,也不允许冰、雪妨碍泄压孔和泄压窗的开启,需要经常检查和维护。
10.当起爆点能确定时,泄压孔应设在距起爆起点尽可能近的地方。当采用管道把爆炸产物引导到地点时,管道必须尽可能短而直,且应朝向陈放物少的方向设置。因为任何管道泄压的有效性都随着管道的长度的增加而按比例减小。
泄爆门窗安装快捷,组装方便:可采取中装、内装、外装多种安装方式,充分利用门洞顶上空间。操控便捷:可电动、手动、遥控多种方式。适用性强:可解决有斜坡或转角等安装有难度的场地问题,适用于任何建筑领域。抗风性强:导轨内有抗风钩,确保在大风中帘不脱离导轨,抗台风。性能优越:防撬、防尘、防噪音、防雨、保温、防风沙。工业门是一种广泛应用于大型仓库、工厂、物流中心的新型自动门。安装局限性小,适合于所有空间。可远程控制,自动化度高。不易褪色,多种颜色可选。透视滑升门广泛应用于汽车销售、清洗与服务站,以及任何建筑需要较好采光或者可视性高的商业建筑。特点:门板边框采用铝合金经样机抛光模压成型。地板可选用工业门板,铝塑板或其他金属板材。
泄爆门门体采用独特的隔热结构设计,具有保温效果好,门体轻,强度大,速度快等优点。使用方便,已操作,可靠性强,外观美观。维护保养费用低廉。控制系统采用工控领域的DSP芯片作为核心,确保在应用中每年无故障动作达到15万次以上。柔性门是一种高性能抗风高速门,可广泛应用于大尺寸、大跨度的建筑。适用于平方风压小于65公斤的门。采用分段式门帘,由高密度聚酯纤维填充,透明PVC窗口。门式刚架结构采用优质防腐冷轧钢板,彩色喷涂,结构紧凑,美观耐用。
控制箱:IP55控制箱与各种保护装置兼容,可用于控制PLC,使用数字程序控制车辆和货物的整体;运行速度:开关速度为0.6米/秒,在电源故障时,可用手动操作包括拉轴(可选)和手动摇臂。电缆插座架使得弹簧支架与市面上大多数组合门的连接更为简便。A924控制器除了可以使用编码器控制直流电机,还可以调节开门电机的扭矩和速度,的位置检测,软启动和软停止,以及障碍物检测。快速卷帘门广泛应用于食品、医疗、电子、印刷等行业。采用一体式设计,隐藏卷式开启方式;具有隔温、保湿、防尘、防虫、隔音等优点。特别是开启速度能达到2.5米/秒,保证隔离频繁出入场所的有效使用。本产品还具有维护指示灯,它可以记录开门电机的运行次数。
释放装置可以分离电动机与减速器。释放操作可以直接在地面上进行。它可采用特种工业钢板按照严格设置的力学数据制作,并配以高性能的五金配件,用以保障生命和财产。推拉式机库门是鑫光正集团为适应民航飞机车、军用机库、直升机机库、船坞等大型门的需求,而开发研制的大特种自动门,可作为飞机停放机库、飞机实验室飞机总装室、火箭生产基地、兵工厂、造船厂等功用产品,现已用于北京西郊停机机库、北京军区Y-10停机机库、尼日尔军用停机机库等世界各地重点工程项目。分段门由门体系统,轨道系统,配重系统、密封系统,开门机系统,传动系统六大部分组成。分段门门板强度高,多块门板联动,可实现手动,电动控制。
常泄爆门门扇间安装有三元乙丙密封件和特制的底端密封条,具有更长的使用寿命。可配备气囊保护感应装置,确保使用过程中行人和车辆通行。门框选用优质型钢或铝材,结构坚实,耐腐蚀。门板采用彩钢复合材料,并可加设多种造型的采光窗和顶部耐高压缺口,具有坚固、耐气候、保温隔热、阻燃等特点。上折门由钢制骨架构成,辅以匹配的外饰面装饰,具有自动开启,关闭,锁门机构,可遥控控制。
了解泄爆门的种类,有利于提高对门的认识,对购买门时做准确的判别有很大的帮助。从门的作用上来说,主要可把门分为大门,进户门,室内门,防爆门,抗爆门,防火门等。进户门也称防盗门。因此目前大多数住宅竣工时都安装了进户门,有些消费者出于与其他方面考虑会进行更换。主要特点是不采用传统的表面处理方法,而是在钢质进户门的表面增加一层木饰面,这样既保证了进户门的要素,又大大提高了门的档次,同时,还可以与室内装修更好地协调。进户门主要有纯钢质进户门与装甲门。
装甲门是次的进户门。精工细作而成的门,这种门质感丰富,外观档次高,环保性好,但由于耗材巨费,工艺要求奇高,价格也是非常高,市面上相当少见。消费者用得更多的是室内门,室内门的种类非常繁多,也是令消费者摸不着头脑的品种。下面的篇幅主要介绍室内门的分类与特点。原木指门的所有部位都采用“胡桃木”,“柚木”。相对于进户门而言“樱桃木”之类名贵木材。款式不是很丰富,外观也不是很好,普通实木门之所以存在主要是因为其迎合了消费者的强烈环保意识,其产品并无多大可取之处。一种是用普通原木(比如说松木,梨木等)拼装而成,这种门的环保性能好,工艺要求高,但是由于选用的木料不好,产品不是很上档次,还有一种是使用全实木指接板拼装而成,这种门环保性也不错。
普通实木门可分两种但生产工艺比较简单。与实木复合门有一定的相象,但品质与档次要远低于实木复合门,钢木门的环保性能也不错,比压模与模压门要好,总的来说,钢木门市场需求量也很大,碎木模压门与PVC压膜门目前市场上多见。实木复合门因其精细的工艺造就了超凡的感观,效果直逼原木门,因其科学的设计实现了质量的稳定,使用价值高过原木门,上述的几种室内门都可称之为中室内门。钢木门是一种钢质内芯。实木复合门是未来木门市场的主流外加木纹面处理的室内门但是根据笔者预测,这两种门的前景不容乐观,这两种门主要存在环保与外观上的缺陷,这种客观存在的缺陷是永远也无法克服的。
泄爆门将门框与门扇组装成一体,上下两端再用瓦楞纸袋套住,并用包带捆紧,可防止门体相互碰撞,钥匙挂在门框侧面。钢质抗爆门,涉及建筑物的抗爆门。提供一种结构简单,操作轻巧,具有抗爆性、抗穿透性、密闭性的钢质抗爆门。由门框、门扇组成,门框的一边有与门扇销轴配合的销孔,另一边有与门扇销轴配合的销孔和与「〕锁匹配的锁孔;门扇由骨架、面板焊接构成,门扇一边装销轴和铰链,另一边装销轴和执手抗爆锁,其特征是门框用厚度2mm钢板制成的阶梯形槽钢焊接成长方形框体;门扇骨架中的竖档采用50X30X2.5mm矩形管,横档采用50X50X2.5mm方管,门扇面板采用2mm厚钢板;在门扇边缘与门框框体闭合的一侧设有镶嵌密封条的凹槽,凹槽中镶嵌密封条。
化工、核电、重点安保行业的建筑物为防范外界可能发生的爆炸风险,其外门一般采用普通钢质抗爆门。普通钢质抗爆门由门框、门扇组成,门框的一边有与门扇装设的销轴配合的销孔,另一边也有与门扇装设的销轴配合的销孔,还有与门锁匹配的锁孔;门扇由骨架和内外面板焊接构成,门扇一边装销轴和与门框装配的铰链,另一边装销轴和执手锁;当外界发生爆炸时,需要确保抗爆门的完好和使用性能,以保障建筑物内的工作人员及建筑物内设备的完好。但是,现有普通钢质抗爆门结构笨重,制造下艾复杂,仍需要讲行结构优化。结构简单,操作轻巧,具有抗爆性、抗穿透性、密闭性的钢质抗爆门。由门框、门扇组成;门框的一边有与门扇销轴配合的销孔,另一边有与门扇销轴配合的销孔和与门锁匹配的锁孔;门扇由骨架、面板焊接构成,一边装销轴和铰链,另一边装销轴和执手抗爆锁,其特征是门框用厚度2~钢板制成的阶梯形槽钢焊接成长方形框体;门扇骨架中的竖档采用50X30X2.5~矩形管,横档采用50X50X2.5~方管,门扇面板采用2厚钢板;在门扇边缘与门框框体闭合的一侧设有镶嵌密封条的凹槽,凹槽中镶嵌密封条。
与现有普通钢质抗爆门相比,其优点是结构简单,操作轻巧,抗爆性、抗穿透性、密闭性好。采用的门框是厚度2~钢板制成的阶梯形槽钢焊接成长方形框体1,该长方形框体的阶梯形槽中设有加强筋板;门框两边分别冲制4个与1扇销轴配合的销孔,销孔内可配装销套;在配合门锁的一边门框设锁孔。门扇由骨架、面板焊接构成,门扇骨架中的竖档采用50X30X2.5~矩形管、横档采用50X50X2.5~方管,门扇内、外面板采用2~厚钢板;门扇一边装配4个销轴和锁、另一边装配4个销轴和上下铰链;门锁5采用执手抗爆锁,执手抗爆锁的执手通过拨轴、连杆、三角板、连接体操纵销轴伸出或回缩,实现门的锁紧或开启;门扇边缘在与门框四周阶梯形框体闭合的一侧设有一圈镶嵌密封条的凹槽,凹槽中镶嵌橡胶密封条。
以往的爆炸研究主要集中在军事工程方面,在进行大型民用建筑和工业建筑设计时,对于建筑物的抗爆性能考虑很少。而抗爆门作为人防工程、军事工程中的重要部件,是人员、设备进出的重要通道,对保护室内人员起到重要作用。我国的抗爆研究起步较晚,关于抗爆门设计方面的规范较少。因此,抗爆门的研究是有很大实用价值的。利用有限元软件ANSYS/LS-DYNA,对平板抗爆门在爆炸冲击荷载作用下的动力响应进行分析,以对其抗爆性能进行评估,为抗爆门设计提供依据。针对梁板式钢抗爆门空腔降低其抗爆性能的问题,提出了将抗冲击性能良好的活性粉末混凝土(RPC)填充于钢抗爆门空腔,以提高其抗爆能力的方法。基于LS-DYNA有限元平台,对钢板-RPC抗爆门进行动态响应有限元模拟,并与试验数据进行对比,验证了模型的正确性。
分析结果表明:钢板-RPC抗爆门抗爆能力明显优于钢抗爆门和钢板-混凝土抗爆门;增加钢板内肋数量、增大门扇钢板厚度能够显著减小抗爆门门扇中心位移;而钢板内肋厚度、RPC强度等级对抗爆门的动态响应影响相对较小。基于分析结果,提出了不同抗爆等级下钢板-RPC抗爆门的设计建议,可供抗爆工程设计选用。借助多孔金属材料良好的吸能特性,设计一种新型内置复合泡沫铝抗爆门防护结构。为考察其动力响应,基于LS-DYNA有限元程序,对比了钢制抗爆门和内置复合泡沫铝芯层两类抗爆门在相同炸 TNT当量爆炸荷载作用下,结构正面有效应力、背面中心位移—时程及结构能量分布等动力响应特性,数值模拟表明:内置复合泡沫铝抗爆门主要通过芯层复合泡沫铝吸收冲击波压缩作用产生的能量,与钢制抗爆门相比,其应力场分布更为均匀,迎爆面峰值应力降低了35%,结构背面板大变形减小了50%,有效提高了结构在爆炸冲击波作用下的承载能力和变形能力。
爆炸对人民生命和财产构成了严重的威胁。在建筑设计中,建筑物的抗爆性能也逐渐被列为设计要求之一。重要建筑结构的抗爆性能分析成为当今工程领域的研究热点,冲击荷载动力响应的研究成为重要的课题。抗爆门作为人行通道重要的位置,能够有效地抵抗爆炸物爆炸对人身的袭击以及帮助人员及时地逃离。对于抗爆门的研究具有很大的实用价值。本文在工字钢抗爆门的基础上提出了增加腹板来提高抗爆门的抗爆性能。应用大型软件ANSYS/LS-DYNA对抗爆门进行数值模拟分析,分别建立工字钢骨架抗爆门和加竖向腹板工字钢骨架抗爆门的有限元模型。对这两种抗爆门在爆炸冲击荷载作用下的位移、应力、刚体速度、加速度、剪切应力、总能量等进行对比分析。
分析结果表明:增加腹板后的抗爆门较前者更具有使用性能和整体的稳定性能。对影响加腹板工字钢骨架抗爆门性能的因素进行分析,研究了抗爆门面板厚度、腹板厚度、材料强度以及折合距离对抗爆门受力及变形的影响,而且给出了参数对比表。主要包括了以下内容:(1)折合距离为0.6、0.4、0.2时抗爆门的位移和应力。当折合距离为0.2时,抗爆门的大位移为5.362mm,超过了容许挠度值3mm。大应力为439.7MPa,超过了材料的屈服强度,抗爆门发生了严重的破坏
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